• Title/Summary/Keyword: Sustainable Forest Management

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GIS와 기계학습을 이용한 지하수 가능성도 작성 연구 현황 (Status of Groundwater Potential Mapping Research Using GIS and Machine Learning)

  • 이사로
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권6_1호
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    • pp.1277-1290
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    • 2020
  • 지표수와 지하수로 이루어진 수자원은 세계적으로 가장 중요한 천연자원 중 하나로 여겨진다. 지난 세기 이후 급속한 산업화와 급증하는 인구로 인해, 생활용, 산업용, 농업용수 수요가 급증하고 있으며, 이에 대한 지하수 수요도 급증하고 있다. 따라서 지하수에 대한 지속 가능한 개발과 관리를 위해서는 정확한 위치기반의 지하수 가능성도 작성이 필수적이다. 최근에는 기계학습과 지리정보시스템 통합이 지하수 가능성도 작성에 효과적인 방법이 되고 있다. 이러한 통합접근법의 현황 파악을 위해 6년(2015~2020년) 동안 94편의 직접 관련 논문에 대한 체계적 검토를 실시했다. 문헌 검토에 따르면, 매년 발간되는 연구의 수는 시간이 지남에 따라 급격히 증가했다. 전체 연구 분야는 15개국에 걸쳐 있으며, 85%의 연구가 이란, 인도, 중국, 한국, 이라크에 집중되었다. 지하수 산출 가능성 조사에는 20개의 변수가 자주 사용된 것으로 조사되었으며, 이 중 지형고도, 경사, 경사방향, 지형습도지수, 지질, 토지 이용 피복, 하천 밀도, 강과의 거리, 강우량 등이 자주 사용되는 것으로 나타났다. 기계학습 모델에 있어 랜덤 포레스트, 서포트벡터머신, 부스트 회귀트리 등의 방법이 많이 사용되었다. 이러한 문헌 연구는 최적의 결과를 위해 지하수 가능성도를 저비용 대체물이 아닌 현장 작업을 보완하는 도구로 사용해야 한다는 것을 보여준다. 마지막으로, 향후, 지하수 가능성도 작성의 표준화 및 정확성을 개선하기 위해 더 많은 연구가 진행되어야 할 것이다.

서식지 적합성 지수를 이용한 청계천 수달의 서식지 평가 (Assessing the Habitat Potential of Eurasian Otter (Lutra lutra) in Cheonggye Stream Utilizing the Habitat Suitability Index)

  • 김인유;최광훈;고동욱
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.140-150
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    • 2023
  • 수달(Eurasian otter, Lutra lutra)은 식육목 족제비과에 속하는 동물이다. 수달은 수계환경 먹이그물의 최상위에 존재하는 포식자로 핵심종(keystone species)이자 건강한 수계환경을 대변하는 지표종(Indicator species)이다. 현대에 이르면서 남획과 서식지 파괴, 환경 오염 등에 의하여 한강 도심 수계에서 사라졌지만, 2016년 다시 발견된 이후 2021년 1월에도 한강의 지류인 청계천, 중랑천과 성내천에서 서식함을 확인하였다. 수달의 서식지 보호와 관리 방안 수립을 위하여 잠재 서식지 평가가 시급하나, 기존의 수달 서식지 관련 연구는 자연형 하천과 저수지 위주로 이루어져 한강 도심 지류와 같이 좁은 공간에 인위적으로 한정된 서식지에 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 인공하천인 청계천이 수달의 잠재 서식지로 적합한지를 서식지 적합성 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 활용하여 평가하였다. 서식지 적합성 지수는 수달의 서식 환경을 나타내는 지표, 먹이자원, 위협 요소 환경 특성을 종합하여 추정하였다. 그 결과 성북천과 청계천의 합류 지점과 청계천과 중랑천의 합류 지점이 적합한 서식지로 나타났다. 본 연구에서 추정한 HSI는 도심 하천의 수달 서식지 평가가 가능하였으며, 따라서 청계천을 포함한 한강 도심 지류에서의 효과적인 수달 모니터링과 수달 인공 서식지 장소 선정을 위한 기반 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

금산전통인삼농업의 세계농업유산적 가치 (Value of Geumsan Traditional Ginseng Agricultural System as Global Agricultural Heritage)

  • 유학열;김슬아
    • 인삼문화
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    • 제6권
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    • pp.105-115
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    • 2024
  • 산림 속 자연환경 조건에서 자생하던 야생 산삼은 수백 년 동안 인간의 간섭과 지혜가 더해지면서 지금의 재배 인삼으로 이어져 오고 있다. 인삼농업은 우리나라 여러 지역에서 계승해 오고 있지만, 금산 지역 인삼농업은 역사성과 전통지식 시스템, 농업생물 다양성, 농업경관 등 세계중요농업유산 지정기준에 적합하다는 평가를 받아 2018년 국제연합 세계식량기구(FAO)로부터 세계중요농업유산(GIAHS)으로 지정 받았다. 금산 지역 전통인삼농업은 장기간(10~15년)의 사이클이 여러 번 반복되면서 구축된 지속 가능한 토지 이용 방식인 '순환식 이동 농법'을 계승해 오고 있으며, 경작지의 향과 바람의 순환을 중시한 재배지 선정 지혜를 보유하고 있다. 또한 선인들의 지혜와 지식이 고스란히 담긴 인삼재배지 예정지관리 기법 등 전통적 지식체계를 현재까지 유지하고 있다는 점이 농업유산가치로 높게 평가받은 것이다. 2023년 12월 현재 세계중요농업유산으로 지정된 곳은 26개국 86개소인데, 금산 지역 인삼농업이 인삼 작물로서는 세계 최초이자 유일하게 지정 받았다. 이것은 대한민국이 고려인삼 종주국으로서의 위상을 확보한 매우 의미 있는 역사적 기록이라 할 수 있다.

도시농업공원 조성을 위한 전략 및 기본계획 연구 - 대구광역시 고산골마을을 대상으로 - (Strategy and Basic Planning for Creating an Urban Agricultural Park -Focusing on Gosangol Village in Daegu City-)

  • 이종일;권진욱
    • 한국조경학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.23-34
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    • 2017
  • 본 연구는 도시농업의 지속가능한 실현과 도시농업과 도시공원이 융합된 도시농업공원 조성을 목적으로 대구광역시 고산골 마을을 대상으로 계획을 적용하였다. 연구의 내용은 두 가지 관점에서 의미를 가지는데, 주제공원으로서 도시농업 공원 조성 시 고려하여야 할 개발전략을 제안하는 것과 실제 적용을 위한 공간프로그램 및 도입시설에 대한 가이드라인의 제시가 이에 해당하며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 도시농업공원의 조성은 도시공원의 수요적 진화로부터 유도된 지역 커뮤니티 공간으로서 역할을 담당하며, 이의 실현을 위한 농업 행위가 주제로 결합하여야 한다. 따라서 조성전략으로 '지속가능성에 중점을 둔 도시농업의 장마련', '농업 경관 중심의 녹지체계 구축', 그리고 '지역소통을 위한 여가 공간 조성' 등을 제시하였다. 둘째, 도시농업공원이 갖추어야 할 주요 기능은 '생산적 측면'의 농산물 생산과 거래, 농지임대, '환경적 측면'의 토양보존, 자원순환, 녹지제공 등, '사회문화적 측면'의 여가 및 체험, 공동체 활성화, 교육, 사회복지 등이 해당되며, 아울러 도시공원이 요구하는 위락적 기능, 생태적 기능, 보호적 기능 등이 병행되어야 한다. 셋째, 도시농업공원 조성 시 요구되는 주요 시설로는 공원관리시설을 제외한 도시농업시설, 조경시설, 휴양시설, 운동시설, 교양시설, 편익시설 등을 포함하여야 하며, 도시농업시설의 중심시설인 텃밭의 경우, 다양한 이용목적과 행태를 고려한 다양한 유형과 규모의 도입이 요구되므로, 본 계획에 반영하였다. 본 연구는 계획대상지가 특정 지역에 국한된 한계를 지니나, 공원형 도시농업 공간 조성을 위한 계획모형을 제시하였다는 데 그 의의를 가진다.

한국 마을숲 생태계 취약요소 발굴 및 취약성 평가 (The Development of Vulnerable Elements and Assessment of Vulnerability of Maeul-soop Ecosystem in Korea)

  • 임정철;류태복;안경환;최병기
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.57-65
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    • 2016
  • 마을숲은 역사적, 문화적으로 한국 전통 마을경관의 핵심요소이다. 그러나 근대 이후 다양한 영향으로 많은 수의 마을숲이 소실되었거나 쇠퇴되고 있는 실정이다. 역사적, 문화적, 생태적 다양한 보전가치를 가진 마을숲의 체계적 보전 및 복원을 위한 관심과 노력이 필요한 시점이다. 본 연구는 한국 전역에 분포하고 있는 499개의 마을숲에 대하여 구성 식물종 및 서식처, 입지 특성 등을 바탕으로 국내 마을숲에 대한 생태학적 복원 및 지속가능한 이용과 관리 등에 관한 정보를 제공하고자 하였다. 마을숲 생태계를 위협하는 대표적인 6가지 범주의 위협요인을 발굴하고 각 요인별 영향력을 평가하였다. 마을숲 생태계 취약성에 미치는 영향의 정도에 대해 위협요인별 가중치 평가를 AHP 분석기법을 이용하여 보다 입체적으로 분석하였다. AHP 분석기법을 이용한 평가결과 6가지 범주 가운데 면적 축소가 국내 마을숲의 존립에 가장 큰 위협요인으로 지목되었다. 그 다음으로 지형, 토양환경 변화가 마을숲 생태계를 질적으로 변화시키는 위협 요인으로 고려되었다. 식생의 구조와 질적 변화는 서식처 변화보다 마을숲 소실 및 쇠퇴에 낮은 영향을 미칠 것으로 평가되었다. 각 요인별 가중치를 바탕으로 100점을 최고점으로 수치를 환산한 평가틀을 이용하여 마을숲에 대한 취약성 평가가 이루어졌다. 국내 마을숲의 취약성 평가결과 가장 빈도 높은 값을 보이는 등급은 III등급이며, 낮은 등급에서 높은 등급으로 정규분포 경향을 보였다. 높은 자연성을 보이는 I등급의 마을숲이 38개소 존재했으며, 취약요인들에 의해 마을숲 존폐를 위협받는 V등급의 마을숲도 10개소 확인되었다. 각 마을숲별 취약성 평가결과에서도 국내 마을숲의 지속가능성 보장을 위해 마을숲 고유의 면적 회복이 최우선 과제로 대두되었다. 국가 중요 생태자원으로서 각각의 취약요소별 국가수준의 생태적 대응전략 마련이 필요한 것으로 확인되었다.

4대강 사업 이전 낙동강 하구 철새 도래지의 주요 조류 현황 (Status of Birds in the Nakdong River Estuary Bird Sanctuary before the Four Major Rivers Project)

  • 김범수;여운상;오동하;성기준
    • 한국습지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.264-272
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    • 2015
  • 낙동강 하구의 생태적 역할과 서식하는 조류종을 바탕으로 한 체계적이고 지속가능한 하구 관리를 위해서는 이곳을 이용하는 조류현황에 대한 이해가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 부산발전연구원 조류모니터링 자료(2003-2011)를 활용하여 4대강 사업 이전의 낙동강 하구의 조류 현황을 파악하고자 하였다. 낙동강 하구에서 관찰된 조류 중 겨울새의 비중이 종수에서는 38.36%, 개체수에서는 63.14%로 가장 많은 비율을 차지하여, 낙동강하구가 겨울철새의 도래지임을 보여주었다. 조사권역별로는 명지(208,651개체), 서낙동강(202,444개체), 을숙도(153,232개체), 백합 도요등(150,595개체) 순으로 누적개체수가 많았으며, 을숙도(171종), 서낙동강(141종), 일웅도(124종), 명지(123종), 삼락둔치(121종) 순으로 종수가 많은 것으로 나타났다. 낙동강하구에서 기록된 232종 중 청둥오리가 197,870개체, 전체의 17.71%로 가장 많이 관찰되었으며, 다음으로 흰뺨검둥오리(8.85%), 괭이갈매기(6.48%), 큰기러기(6.09%), 홍머리오리(5.16%), 민물도요(4.22%) 순으로 우점하고 있는 것으로 조사되었다. 혹부리오리류를 제외한 대부분의 분류군들이 연간 변동은 보였지만 조사 기간 중 점차 증가하는 추세를 보였다. 가마우지류, 고니류, 갈매기류 등은 다른 분류군의 조류 보다 조사 기간 동안의 연간 변동 폭이 큰 것으로 나타났는데, 특히 고니류의 경우 5차년도(2007-2008)와 7차년도(2009-2010)에 개체수가 전년도에 비해 크게 감소하였으며, 또한 8차년도(2010-2011)에는 도요 물떼새류, 갈매기류, 할미새류, 기타 새류에서 개체수의 감소가 관찰되어 이들 분류군의 서식에 영향을 줄 수 있는 환경변화가 있었던 것으로 보인다. 전체적으로는 서식지의 특성이 우점종의 분포와 연관성이 있는 것으로 조사되었다.

국내 유기농재배지 유기물 시용실태 및 토양의 화학적 특성 (Investigation of the Utilization of Organic Materials and the Chemical Properties of Soil in the Organic Farms in Korea)

  • 이용환;이상계;김승환;신재훈;최두회;이윤정;김한명
    • 한국유기농업학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.55-67
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    • 2006
  • 유기농업을 수행하고 있는 지역 내에서 재배작물, 유기재배 형태, 경지면적, 가축사육현황, 유기물 활용실태 등을 조사하고 유기재배 농가단위의 양분수지를 산출하여 합리적인 유기자원 사용과 적정 유기물 시용에 의한 토양의 양분관리를 체계화하여 지속적인 유기농산물 생산을 위한 유기물 적정사용 기술개발을 목적으로 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기농업 경력이 $8{\sim}20$년 되고 유기농산물 품질인증을 받은 31농가를 대상으로 작물별 유기물 시용량을 조사한 결과 과수>엽채류, 과채류>벼 순으로 많았으며 채소류 재배시에는 ha당 40톤 정도를 시용하였다. 또한, 엽채류는 축분에 톱밥을 혼합하여 제조한 퇴비를 주로 사용하였으며 볏짚, 파쇄목, 쌀겨, 산야초 등 다양한 유기물 자원을 시용하는 반면에 과채류는 시용하는 유기물 원료가 단순하고 비교적 질소성분이 적은 볏짚과 우분퇴비를 영양생장기에 시용하고 생식생장기에는 양분함량이 다소 많은 유박과 산야초를 시용하였다. 상추, 신선초, 케일을 1년에 3기작으로 유기농업을 하는 농가에서 작물재배 기간 중에 생산한 수량을 기초로 하여 양분수지를 계산한 결과 상추 재배시기에 3요소 성분이 과다한 것으로 나타나 신선초 재배 후 상추와 케일 재배시는 시판퇴비의 시용량을 줄여야할 필요가 있었다. 유기농으로 벼를 재배하는 양평군 용문면 화전리 지역에서 시용한 유기물 총과 벼 생산량을 이용하여 삼요소의 양분 수지를 조사한 결과 벼 재배 표준시비량보다 질소-인산이 각각 29-10kg 과다하게 시용되고 있었다. 또한 우리나라 유기농 재배농가의 유기물 시용량은 전체적으로 과다하게 투입되는 경향이었고 이에 따라 토양의 이화학성은 벼 재배지역에서는 적정기준치에 적합하였으나 시설채소재배지에서는 적정기준치와 상당한 차이를 보였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 보다 정적 유기물 시용을 통한 지속적인 유기농산물 생산이 가능하도록 하기 위해서는 시용하려는 유기물 자원의 화학성과 재배토양의 화학성을 분석하여 과부족한 성분이 없도록 적당한 유기물 시용량을 결정하여야 할 것으로 판단이 된다.

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임하댐 유역의 유사 거동 모의를 위한 SWAT 모델의 적용성 평가 (Evaluation of SWAT Applicability to Simulation of Sediment Behaviois at the Imha-Dam Watershed)

  • 박윤식;김종건;박준호;전지홍;최동혁;김태동;최중대;안재훈;김기성;임경재
    • 한국물환경학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.467-473
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    • 2007
  • Although the dominant land use at the Imha-dam watershed is forest areas, soil erosion has been increasing because of intensive agricultural activities performed at the fields located along the stream for easy-access to water supply and relatively favorable topography. In addition, steep topography at the Imha-dam watershed is also contributing increased soil erosion and sediment loads. At the Imha-dam watershed, outflow has increased sharply by the typhoons Rusa and Maemi in 2002, 2003 respectively. In this study, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was evaluated for simulation of flow and sediment behaviors with long-term temporal and spatial conditions. The precipitation data from eight precipitation observatories, located at Ilwol, Subi and etc., were used. There was no significant difference in monthly rainfall for 8 locations. However, there was slight differences in rainfall amounts and patterns in 2003 and 2004. The topographical map at 1:5000 scale from the National Geographic Information Institute was used to define watershed boundaries, the detailed soil map at 1:25,000 scale from the National Institute of Highland Agriculture and the land cover data from the Korea Institute of Water and Environment were used to simulate the hydrologic response and soil erosion and sediment behaviors. To evaluate hydrologic component of the SWAT model, calibration was performed for the period from Jan. 2002 to Dec. 2003, and validation for Jan. 2004 to Apr. 2005. The $R^2$ value and El value were 0.93 and 0.90 respectively for calibration period, and the $R^2$ value and El value for validation were 0.73 and 0.68 respectively. The $R^2$ value and El value of sediment yield data with the calibrated parameters was 0.89 and 0.84 respectively. The comparisons with the measured data showed that the SWAT model is applicable to simulate hydrology and sediment behaviors at Imha dam watershed. With proper representation of the Best Management Practices (BM Ps) in the SWAT model, the SWAT can be used for pre-evaluation of the cost-effective and sustainable soil erosion BMPs to solve sediment issues at the Imha-dam watershed. In Korea, the Universal Soil Loss Equation (USLE) has been used to estimate the soil loss for over 30 years. However, there are limitations in the field scale mdel, USLE when applied for watershed. Also, the soil loss changes temporarily and spatially, for example, the Imha-dam watershed. Thus, the SW AT model, capable of simulating hydrologic and soil erosion/sediment behaviors temporarily and spatially at watershed scale, should be used to solve the muddy water issues at the Imha-dam watershed to establish more effective muddy water reduction countermeasure.

장기간 토지피복 변화에 따른 국내 생태계서비스 간 상쇄효과(Trade-off) 분석 (Trade-off Analysis Between National Ecosystem Services Due to Long-term Land Cover Changes)

  • 박윤선;송영근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.204-216
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    • 2024
  • 생태계서비스 상쇄 효과(Trade-off) 규명과 같이 서비스 간 상호관계를 측정하는 것은 한정된 환경자원을 관리하는 측면에서 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 약 30여 년간 토지 피복이 변화함에 따라 파생된 생태계서비스 우세경향 및 증감을 파악하고, 시간의 경과에 따라 발생한 생태계서비스 상호 간 관계 변화를 추적하였다. 이를 통해 토지 피복 변화와 생태계서비스 변화 간의 관계 및 지역마다 상이한 서비스 변화의 특성을 규명하였다. 연구는 생태계서비스 평가 모델인 InVEST Model을 주로 활용하였고, 평가결과를 0-1사이로 표준화한 후 차원축소기법 중 하나인 주성분 분석을 거쳐 시계열변화를 관찰하고 서비스 상호 간 관계를 파악하였다. 연구 결과, 시가화 지역 면적은 1989년에서 2019년 사이 급격하게 증가했으며, 산림은 2009년에서 2019년 사이 크게 증가하는 양상을 나타냈다. 1989년에서 2019년 사이에 생태계서비스 공급량에 있어 전국적으로 수량 공급은 13.9% 감소, 질소 저류는 10.5% 감소, 인 저류는 2.6% 증가, 탄소 저장은 0.9% 감소, 대기정화는 1.2% 증가, 서식처 질은 3.4% 감소하였다. 우리나라는 지난 30여 년간 시가화 지역이 증가하고, 농경지가 감소하며, 산림이 증가하는 동안 인 저류 기능과 서식처 질 사이에 상쇄 효과를 보였다. 본 연구는 우리나라의 환경관리 정책이 도시화로 인해 하락한 생태계 질을 향상시키고 생태계서비스를 극대화하는데 기여했다는 결론을 도출하였다. 이러한 연구 결과는 정책결정자들이 지속 가능한 자연환경 보전과 생태계 서비스 제공에 중점을 둔 조림 정책을 수립하고 추진하는 데 도움을 줄 수 있다.